Quali sono i tipi di corde per barche in fibra organica?

2023-11-30 02:45:51

La corda in aramide ha eccezionali proprietà meccaniche alle alte temperature ed è adatta per scenari applicativi ad alta temperatura. Rispetto all'aramide, la fibra di poliarilato ha un'eccellente resistenza allo scorrimento ed è adatta a condizioni di carico a lungo termine. La corda in polietilene ad altissimo peso molecolare ha un'eccellente resistenza alla trazione, ma è molto sensibile alle alte temperature e ai carichi. La fibra di poliimmide ha un'eccezionale resistenza alle radiazioni e stabilità termica ed è uno dei materiali ideali per sostituire l'aramide. Le caratteristiche prestazionali di quattro fibre organiche ad alte prestazioni garantiscono di soddisfare le esigenze dei materiali in fibra per le corde intrecciate.

Il nome completo della fibra di poliarilato è fibra di poliarilato di cristalli liquidi (LCP), ottenuta dalla polimerizzazione per condensazione dell'acido 4-idrossibenzoico e dell'acido 2-idrossi-6-naftoico. Rispetto all'aramide, le fibre di poliarilato hanno un'eccellente resistenza allo scorrimento viscoso e stabilità chimica. La fibra di poliarilato è stata utilizzata negli airbag del buffer di atterraggio dei rover Mars Spirit e Opportunity e nelle corde dei freni di atterraggio del rover Mars Curiosity. In futuro, si prevede che verrà utilizzato in apparecchiature per l'esplorazione di Marte come tute marziane, riduttori di atterraggio gonfiabili e moduli abitativi. Tuttavia, le fibre di poliarilato subiranno un significativo degrado delle prestazioni dopo essere state irradiate dai raggi ultravioletti, il che limita la loro applicazione nelle strutture gonfiabili spaziali come i dirigibili stratosferici.

Il nome completo della fibra aramidica è fibra poliammidica aromatica. Lo straordinario vantaggio della corda in aramide è che mantiene eccellenti proprietà meccaniche anche ad una temperatura elevata di 170 gradi Celsius. I materiali compositi rinforzati con aramide possono essere utilizzati nei radome dei radar, nelle carenature dei razzi, negli involucri dei motori, ecc. per ridurre efficacemente la qualità strutturale migliorando al tempo stesso le prestazioni. Tuttavia, la forza del legame dell’interfaccia tra fibra aramidica e resina o matrice di gomma deve essere migliorata e la modifica collaborativa mediante plasma, enzimi biologici e altri metodi è una delle principali direzioni di sviluppo in futuro.

La fibra di poliimmide (PI) è sintetizzata principalmente da due monomeri: dianidride e diammina. La molecola contiene un gran numero di gruppi aromatici collegati a legami immidici. Pertanto, la fibra di poliimmide ha un'eccellente stabilità termica. , resistenza alle radiazioni e proprietà di isolamento dielettrico, spesso utilizzati nei materiali isolanti leggeri dei veicoli spaziali, nei materiali strutturali e nei materiali di protezione dalle radiazioni, ecc. Negli ultimi anni, con lo sviluppo della fibra PI ad alta resistenza e alto modulo, la sua resistenza e il suo modulo sono superiori alla fibra aramidica e ha un enorme potenziale di applicazione nelle strutture portanti dei veicoli spaziali.

La fibra di polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMWPE) è polimerizzata dal monomero di polietilene, con una massa molecolare relativa compresa tra 3,5 milioni e 7,5 milioni. La densità della fibra UHMWPE è di soli 0,97 g/centimetro cubo e la sua resistenza specifica può raggiungere 370cN/tex. Attualmente è una fibra organica con la più alta forza specifica. La fibra UHMWPE viene spesso utilizzata in materiali leggeri antiproiettile e corde marine. A causa della debole forza tra le sue catene molecolari, è facile deformarsi ad alta temperatura e forza esterna. Pertanto, la modificazione del creep delle corde marine in polietilene ad altissimo peso molecolare è stata uno dei punti caldi della ricerca negli ultimi anni.

Le corde in fibra ad alte prestazioni hanno proprietà fisiche e chimiche speciali e svolgono un ruolo importante nei settori della difesa nazionale, dell'industria militare, dell'aerospaziale e di altri campi. Sono un materiale strategico importante. In base alle diverse composizioni chimiche, le corde in fibra ad alte prestazioni possono essere suddivise in due categorie: inorganiche e organiche. Rispetto alle fibre inorganiche rappresentate dalle fibre di carbonio, le fibre organiche hanno una migliore resistenza all'usura e tessibilità. Pertanto, la maggior parte delle corde sono realizzate con fibre organiche. Le corde in fibra organica ad alte prestazioni includono principalmente fibre aromatiche rappresentate da aramide, poliarilato e poliimmide e fibre olefiniche rappresentate da corde in polietilene ad altissimo peso molecolare.